電機操動機構(gòu)斷路器觸頭過沖與反彈的抑制
發(fā)布時間:2020-12-16 13:53
為了抑制斷路器合閘操作過程中的觸頭過沖與反彈現(xiàn)象,改善電機操動機構(gòu)輸出特性,文中通過分析電機操動機構(gòu)斷路器觸頭合閘運動過程,計算得到斷路器動觸頭行程與驅(qū)動電機負載轉(zhuǎn)矩之間數(shù)學關(guān)系,利用分段控制策略對電機操動機構(gòu)驅(qū)動電機輸出轉(zhuǎn)矩進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)觸頭過沖與反彈的有效抑制。研制以數(shù)字信號處理器(DSP)為核心的控制裝置,開展126 kV真空斷路器電機操動機構(gòu)合閘操作實驗,對實驗過程中的觸頭行程多組數(shù)據(jù)進行對比分析。結(jié)果表明:驅(qū)動電機在轉(zhuǎn)動0°~10°,10°~36°,36°~64°角度時分別采用調(diào)制占空比1,0.4,0.8能有效抑制觸頭過沖與彈跳,且電機操動機構(gòu)響應時間短,保證了電機操動機構(gòu)合閘操作可靠性,提高了合閘能力。
【文章來源】:高壓電器. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
斷路器電機操動機構(gòu)原理圖
126 k V斷路器電機操動機構(gòu)傳動模型見圖2。圖2中:O點等效為電機主軸,OA為拐臂的初始位置,AB等效絕緣拉桿,當合閘動作開始時,驅(qū)動電機開始動作,電機帶動拐臂,拐臂從開始的A位置經(jīng)過A1到達A2位置完成合閘動作。其中OA=109.2 mm,AB=139.9 mm,開距為(60±2) mm,超程為(24±2) mm,斷路器完成分合閘操作轉(zhuǎn)動角度α=64°。觸頭行程與驅(qū)動電機轉(zhuǎn)角對應關(guān)系見圖3。分閘與合閘互為逆過程。
觸頭行程與驅(qū)動電機轉(zhuǎn)角對應關(guān)系見圖3。分閘與合閘互為逆過程。在開距階段動觸頭受到自閉力、重力與電機驅(qū)動力三者的合力,對應的電機轉(zhuǎn)動角度為0°~36°;在超程階段動觸頭與靜觸頭接觸停止,絕緣拉桿壓縮觸頭彈簧組件,部件所受力矩由重力、自閉力及彈簧反力構(gòu)成,對應的電機轉(zhuǎn)動角度為36°~64°。相較于開距階段,驅(qū)動電機在超程階段的合閘動作中需要多克服觸頭彈簧的阻力做功,其在開距階段和行程階段所受力矩如下。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]126kV真空斷路器電機操動機構(gòu)動態(tài)仿真與試驗研究[J]. 林莘,馬希志,李昊旻. 高壓電器. 2015(09)
[2]高壓真空斷路器用無刷直流電機操動機構(gòu)控制器設計研究[J]. 鐘建英,郭煜敬,林莘,胡景林. 高壓電器. 2014(07)
[3]126kV真空斷路器永磁擺角電機操動機構(gòu)的設計與動態(tài)特性分析[J]. 李昊旻,林莘,徐建源. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(06)
[4]高壓斷路器有限轉(zhuǎn)角永磁電機操動機構(gòu)兩種定子結(jié)構(gòu)[J]. 李永祥,林莘,徐建源. 電工技術(shù)學報. 2010(05)
[5]高壓斷路器直線電機操動機構(gòu)的動態(tài)特性分析[J]. 林莘,李永祥,徐建源,吳剛. 高壓電器. 2009(02)
[6]基于DSP的真空斷路器運動特性控制技術(shù)[J]. 徐建源,吳溪,林莘. 沈陽工業(yè)大學學報. 2008(05)
[7]永磁無刷直流電機換相控制研究[J]. 羅宏浩,吳峻,趙宏濤,常文森. 中國電機工程學報. 2008(24)
[8]電力電子控制電動機操動機構(gòu)分閘運動特性的仿真分析[J]. 張忠蕾,李慶民,婁杰. 電網(wǎng)技術(shù). 2006(18)
[9]配永磁機構(gòu)真空斷路器運動特性控制技術(shù)的研究[J]. 黃瑜瓏,王靜君,徐國政,錢家驪. 高壓電器. 2005(05)
[10]真空斷路器的合閘彈跳與分閘彈振[J]. 趙智忠. 電力自動化設備. 2002(02)
本文編號:2920266
【文章來源】:高壓電器. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
斷路器電機操動機構(gòu)原理圖
126 k V斷路器電機操動機構(gòu)傳動模型見圖2。圖2中:O點等效為電機主軸,OA為拐臂的初始位置,AB等效絕緣拉桿,當合閘動作開始時,驅(qū)動電機開始動作,電機帶動拐臂,拐臂從開始的A位置經(jīng)過A1到達A2位置完成合閘動作。其中OA=109.2 mm,AB=139.9 mm,開距為(60±2) mm,超程為(24±2) mm,斷路器完成分合閘操作轉(zhuǎn)動角度α=64°。觸頭行程與驅(qū)動電機轉(zhuǎn)角對應關(guān)系見圖3。分閘與合閘互為逆過程。
觸頭行程與驅(qū)動電機轉(zhuǎn)角對應關(guān)系見圖3。分閘與合閘互為逆過程。在開距階段動觸頭受到自閉力、重力與電機驅(qū)動力三者的合力,對應的電機轉(zhuǎn)動角度為0°~36°;在超程階段動觸頭與靜觸頭接觸停止,絕緣拉桿壓縮觸頭彈簧組件,部件所受力矩由重力、自閉力及彈簧反力構(gòu)成,對應的電機轉(zhuǎn)動角度為36°~64°。相較于開距階段,驅(qū)動電機在超程階段的合閘動作中需要多克服觸頭彈簧的阻力做功,其在開距階段和行程階段所受力矩如下。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]126kV真空斷路器電機操動機構(gòu)動態(tài)仿真與試驗研究[J]. 林莘,馬希志,李昊旻. 高壓電器. 2015(09)
[2]高壓真空斷路器用無刷直流電機操動機構(gòu)控制器設計研究[J]. 鐘建英,郭煜敬,林莘,胡景林. 高壓電器. 2014(07)
[3]126kV真空斷路器永磁擺角電機操動機構(gòu)的設計與動態(tài)特性分析[J]. 李昊旻,林莘,徐建源. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(06)
[4]高壓斷路器有限轉(zhuǎn)角永磁電機操動機構(gòu)兩種定子結(jié)構(gòu)[J]. 李永祥,林莘,徐建源. 電工技術(shù)學報. 2010(05)
[5]高壓斷路器直線電機操動機構(gòu)的動態(tài)特性分析[J]. 林莘,李永祥,徐建源,吳剛. 高壓電器. 2009(02)
[6]基于DSP的真空斷路器運動特性控制技術(shù)[J]. 徐建源,吳溪,林莘. 沈陽工業(yè)大學學報. 2008(05)
[7]永磁無刷直流電機換相控制研究[J]. 羅宏浩,吳峻,趙宏濤,常文森. 中國電機工程學報. 2008(24)
[8]電力電子控制電動機操動機構(gòu)分閘運動特性的仿真分析[J]. 張忠蕾,李慶民,婁杰. 電網(wǎng)技術(shù). 2006(18)
[9]配永磁機構(gòu)真空斷路器運動特性控制技術(shù)的研究[J]. 黃瑜瓏,王靜君,徐國政,錢家驪. 高壓電器. 2005(05)
[10]真空斷路器的合閘彈跳與分閘彈振[J]. 趙智忠. 電力自動化設備. 2002(02)
本文編號:2920266
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